基于随机蛙跳筛选的初烤烟叶中β-胡萝卜素和叶黄素含量近红外模型的建立

作     者：何屹 杨本刚 尹嵩 陈实 尹晓东 周文忠 贾学伟 杨盼盼 HE Yi;YANG Bengang;YIN Song;CHEN Shi;YIN Xiaodong;ZHOU Wenzhong;JIA Xuewei;YANG Panpan

作者机构：四川三联新材料有限公司四川成都610101 贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂贵州毕节551799 云南省烟草烟叶公司云南昆明652017 云南同创检测技术股份有限公司云南昆明650106 郑州轻工业大学烟草科学与工程学院河南郑州450001 

出 版 物：《轻工学报》 (Journal of Light Industry)

年 卷 期：2024年第39卷第2期

页      面：100-106页

学科分类：08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：四川省重点研发项目(2018GZ0546) 中国烟草总公司项目(2021530000242045) 

主　　题：近红外模型 随机蛙跳 初烤烟叶 β-胡萝卜素 叶黄素 

摘      要：为提高近红外光谱法测定初烤烟叶中β-胡萝卜素和叶黄素含量的准确性和稳定性,采用随机蛙跳(Random Frog,RF)筛选特征波长建立上述指标的偏最小二乘(Partial Least Squares,PLS)近红外模型,结合模型内部交互验证结果确定最优建模波长数和主成分数,并对最优模型的准确性和稳定性进行内外部评价。结果表明:相较于全波长(1298个波长)建模,利用RF筛选出的181个和216个特征波长建模,模型的决定系数(R2)由0.7718和0.8677分别提高至0.9511和0.9587,校正均方根误差(RMSEC)由3.362μg/g和4.930μg/g分别降低至1.556μg/g和2.756μg/g,交互验证均方根误差(RMSECV)由3.304μg/g和4.836μg/g分别降低至1.529μg/g和2.703μg/g;模型外部预测集(样品数=50)的预测平均相对误差分别由11.80%和9.62%降低至5.48%和5.49%。采用RF筛选特征波长能有效提升初烤烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量近红外模型的准确性和稳定性,可为初烤烟叶质量评价提供理论参考。